استفاده از روش طیفی در بررسی ناپایداری جریان دوفازی با توجه به اثرات کشش سطحی

در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر ناپایداری سطح تماس دو فاز در یک جریان دوفازی لایه ای آب-هوا که در آن اغتشاش اولیه ای ایجاد گردیده و تاثیرات کشش سطحی نیز در آن در نظر گرفته شده، پرداخته شده است. مدل فیزیکی مسأله، شامل کانالی با سطح مقطع مستطیلی می باشد که دو فاز به صورت کاملا مجزا و موازی در امتداد کانال حرکت می کنند. جریانهای دو فاز آرام فرض شده اند و شرایط مرزی بعد از یک طول موج مشخص به صورت تناوبی در نظر گرفته شده است. یک اغتشاش اولیه در سطح مشترک دو فاز لحاظ شده و نحوه رشد یا کاهش دامنه این اغتشاش(پایداری) در اثر کاهش و افزایش سرعت نسبی بررسی شده است. برای حل عددی از یک مدل دو فشاری ، استفاده شده است با روش طیفی حل گردیده است. در حل طیفی برای خطی سازی ترمهای غیرخطی از روش خطی سازی نیوتن استفاده شد. همچنین برای انجام مقایسه مساله با استفاده از روش عددی اختلاف محدود حل شده و نتایج دو روش با یکدیگر مقایسه شده اند.